Международная система единиц. Погрешности измерений. Преобразователи тока и напряжения. Аналоговые электронно- механические измерительные приборы, страница 10

При измерении мощности в цепях ~ тока иногда требуется измерить реактивную мощность Q=UISinj |=>  варметры. В этих приборах создаётся искусственный фазовый сдвиг 90° между U, приложенным к параллельной цепи, и током I в рамке |=>

- , т.к. стрелка отклоняется в обратную сторону. Для нормальной работы подключают концы одной обмотки. Зажимы, обозначенные (*) называются генераторными и подключаются со стороны источника.

Основная погрешность прибора на постоянном токе зависит от механических свойств, параметров измерительной цепи и точности градуировки.

·  Механические свойства можно довести до совершенства

·  Стабильность параметров измерительной цепи , если в качестве Rдоб проволочные резисторы (из манганина)

·  Градуировку весьма точно с помощью образцовых приборов (компенсаторов).

Постоянный ток лучше измерять магнитоэлектрич., т.к. эл.динамич. потребляют 3…15 Вт. Поэтому приборы градуируют на постоянный ток с последующим преобразованием на ~ токе.


В вольтметрах (рис. б) частотная погрешность вызывается индуктивностью цепи. Поэтому при использовании прибора на ~ токе, проградуированного на постоянном токе, возникает существенная погрешность. Эффективной частотной коррекцией – последовательное включение резисторов R1, R2, R3 и шунтирование одного из них конденсатором. Вольтметр, градуированный на постоянном токе, но с частотной коррекцией можно применять на f до 2…3 кГц при классе точности до 0,2.


При использовании ЭДП как Аметр катушки включаются последовательно (рис. а) погрешности от температуру и индуктивного сопротивления не вызывает. Если Аметр рассчитан на ток, то обмотки включаются параллельно. Погрешность измерения определяется перераспределением токов между ветвями при измерении температуры и частоты.

Для коррекции в схему вводят резисторы R1, R2 и конденсатор С1. При выполнении L1R1=L2R2 |=> удаётся устранить перераспределение токов при измерении частоты f. Шунтирование R2 конденсатором С1 устраняет различие показаний на постоянном и переменном токах. По сравнению с МЭП – ЭДП более чувствительны к внешним полям |=> экранируют ферромагнитного материала.

Другой способ – астазирование |=> используют две катушки подвижные |=> создающие два вращательных момента. Катушки расположены так, что внешнее магнитное поле увеличивает один вращающий момент и настолько же уменьшает другой. Сумма моментов неизменна. Астатические механизмы применяют редко.

Тема 3.4: «Электромагнитные приборы».

К элекр.магн. относятся такие приборы, в которых поле, созданное неподвижной катушкой с протекающим по ней током, воздействует на один или несколько сердечников из ферромагнитного материала, эксцентрично расположенных на оси. Подвижная часть стремится расположиться так, чтобы энергия системы катушек с током была наибольшей.

Измерительный механизм из катушки – с обмоткой из медного провода, имеющий воздушный зазор, и сердечника. Сердечник укреплён на оси. Противодействующий момент создаётся спиральной пружиной. Успокоитель- магнитоиндукционный или жидкостный.

Вращающий момент из М=dWm/da (Wm=i2L/2–энергия магнитного поля от квадрата тока и L)

При повороте подвижной части механизма сердечник перемещается относительно катушки, что вызывает изменение индуктивности L |=> мгновенное значение вращающего момента:

Т.к. 1/Т òi2dt |=> квадрат действующего значения тока, то |=>

Из(  ) отклонение a подвижной части зависит от квадрата действующего значения тока I2.

Вид шкалы зависит от закона dL/da |=> т.е. от формы и распределения сердечника. Обычно подбором формы сердечника удаётся добиться равномерности шкалы на некоторых участках. При измерении тока ЭМП её катушку вкл. последовательно. Для измерения пределов отводы (секции). Для измерения токов до 100…200А – катушка из одного витка толстой медной шины.

Температурная погрешность невелика. Частотная погрешность от вихревых токов в сердечнике и поверхностного эффекта в проводах катушки.